Kopplung von Fernerkundungsdaten mit Wasserhaushaltsmodellen (erfolgreich abgeschlossen)

In Wasserhaushaltsmodellen werden die hydro-meteorologischen Prozesse wie Abfluss, Niederschlag, Verdunstung, Bodenwasserspeicherung, Grundwasserneubildung und Nährstofftransport innerhalb hydrologischer Einzugsgebiete mit ihren gegenseitigen Wechselwirkungen beschrieben.

Bei diesen Modellen handelt es sich in der Regel um physikalisch basierte Modellsysteme, die aufgrund ungenügender Prozessverständnisse und/oder einer unzureichenden Datenbasis, auch empirische bzw. semi-empirische Ansätze beinhalten.
Ziel ist die möglichst realitätsnahe, flächenhafte Simulation des Wasserhaushaltes eines Gebietes in diskreten Zeitschritten. Zur Umsetzung der dafür benötigten räumlich differenzierten Modellierung muss das gewählte Untersuchungsgebiet flächenhaft abgebildet werden, um räumliche Heterogenitäten im Wassertransport darstellen zu können.
Um diese flächenhafte Charakterisierung zu gewährleisten, ist eine Vielzahl von Parametern zur Beschreibung der oben genannten Prozesse nötig. Diese Parameter können zum einen durch Interpolation aus Punktmessungen (z.B. Klimadaten, Bodenparameter) generiert werden. Eine Vielzahl der eingehenden Parameter wird aber in der Regel aus Datenbanken entnommen, die diese meist in (überregionaler) Mittelung enthalten und als räumliche und/oder zeitliche Konstante in die Modellierung eingehen. Ein wesentlicher Vorteil von fernerkundlich abgeleiteten Parametern ist die Möglichkeit der Abbildung von räumlichen Heterogenitäten eines Parameters, z.B. der Landnutzung oder des Chlorophyllgehaltes von Vegetation.
Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur flächenhaften Ableitung von Modelleingabeparametern aus Fernerkundungsdaten sowie die Analyse des Einflusses dieser Daten auf die Ergebnisse des quelloffenen Modellsystems SWAT (Soil and Water Assessment Tool).

 

Förderer:

Land Schleswig-Holstein, Europäische Weltraum-Organisation ESA

 

Zeitraum:

04/2010 bis 12/2013

 


Projektleitung:

Prof. Dr. Natascha Oppelt


Projektmitarbeiter:

Hendrik Rathjens

 

Kooperationspartner:

Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume (Herr Tschach)

 

Links:

ESA

Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume

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